移动通信GSM数字蜂窝移动通信系统.ppt

第7章GSM数字蜂窝移动通信系统1、教学内容2、教学基本要求3、重点、难点7.1GSM系统网络结构图7-1GSM蜂窝系统的网络结构7.1.2基站子系统1．基站收发信机 BTS最大容量典型值是16个载频。
在农村用户比较分散的区域，BTS可能减少到一个载频，能支持7个同时通信的用户手机。
在城市等用户密集区域，一般BTS有2到4个载频，可支持14～28个用户手机。
每个BTS约覆盖1000m2的面积。
2．基站控制器7.1.3网络子系统1．移动业务交换中心2．访问位置寄存器3．归属位置寄存器4．鉴权中心5．移动设备识别寄存器7.1.4操作维护子系统1．网络管理 具体管理功能如下。
（1）商务管理（用户登记、终端、账单、统计等）。
（2）安全管理（非法入侵检测、授权等级等）。（3）运营和性能管理（通话质量和话务量监测、网络承载的变化、维护移动监测等）。
（4）系统控制（软件水平、新设备和新功能的引入等）（见GSM12.06）。
（5）维护（故障检测、设备测试等）。

2．网管TMN的结构3．OMC和NMC7.1.5移动台7.2GSM网络接口与协议2．Abis接口图7-3GSM系统的主要接口3．Um接口7.2.2网络子系统的内部接口图7-4网络子系统内部接口7.3GSM系统主要参数7.3.2各类空中信道（1）频率校正信道（FCCH）。
（2）同步信道（SCH）。
（3）广播控制信道（BCCH）。
（4）寻呼信道（PCH）
（5）随机接入信道（RACH）
（6）准许接入信道（AGCH）。
（7）独立专用控制信道（SDCCH）。
（8）慢速辅助控制信道（SACCH）。
（9）快速辅助控制信道（FACCH）。
（10）业务信道（TCH）。
7.3.3帧结构、复帧结构7.4GSM系统的号码与识别（1）IMSI的结构
IMSI最多有15位，由以下3部分组成。
①移动国家号码
②移动通信网号码
③移动用户识别号
（2）IMSI的分配原则

图7-7IMSI的组成2．临时移动用户识别码 TMSI分配原则如下。
（1）包含4个字节，可以由8个十六进制数组成，其结构可由各运营部门根据当地情况而定。
（2）TMSI的32比特不能全部为1，因为在SIM卡中全为1的TMSI表示无效的TMSI。（3）要避免在VLR重新启动后TMSI重复分配，可以采取TMSI的某一部分表示时间或在VLR重启后某一特定位改变的方法。
3．移动用户ISDN号码图7-8MSISDN的组成4．移动台漫游号码5．其他号码7.5GSM的漫游、安全和呼叫管理 鉴权包括了对用户终端的鉴权和用户身份鉴权。
（1）用户终端的鉴权
（2）用户身份的鉴权
用户身份的鉴权主要是由鉴权中心（AuC）经过A3、A8算法产生鉴权三参数组（RAND、SRES、Kc）来完成的。
①安全数据及其在网络实体中存储的位置
在GSM网络中与鉴权、加密相关的安全性数据如下。
移动用户识别码
用户鉴权键
算法
鉴权三参数组
网络实体②鉴权中心产生鉴权三参数组
③鉴权流程
④PIN码
2．加密3．用户身份保护7.5.2位置更新和漫游管理1．越局位置更新
当移动用户从一个MSC漫游到另一个MSC时，就要进行越局位置更新。
此时，需要HLR参与位置更新过程。
2．周期性位置更新
图7-9不同MSC之间的位置更新7.5.3切换 小区切换可分为BSS内部切换、同MSC内不同BSS间的小区切换、MSC间小区切换。
其中BSS间的切换和MSC间的切换都需要由MSC控制完成，而BSS内部切换由BSC控制完成。 图7-10是局间MSC切换的流程示意图，这种切换涉及两个MSC，切换前MS所处的MSC为服务交换机（MSC-A），切换后MS所处的MSC为目标交换机（MSC-B）。
图7-10不同MSC间的切换图7-11不同MSC间切换信令流程7.5.4呼叫的管理图7-12手机主叫建立流程 接入阶段主要包括信道请求、信道激活、信道激活响应、立即指配、业务请求等几个步骤。
鉴权加密阶段主要包括鉴权请求、鉴权响应、加密模式命令、加密模式完成、呼叫建立等几个步骤
TCH指配阶段主要包括指配命令、指配完成。 取被叫用户路由信息阶段主要包括向HLR请求路由信息、HLR向VLR请求漫游号码、VLR回送被叫用户的漫游号码、HLR向MSC回送被叫用户的路由信息（MSRN），MSC收到路由信息后，对被叫用户的路由信息进行分析，得到被叫用户的局向，然后进行话路接续。

图7-13移动呼叫固定用户信令流程7.5.5移动台的状态2．小区选择 ①所选择的小区必须是属于所选择的网络。
②该小区不是被禁止的。
③该小区的C1>0。
④如果处于漫游中，检查是否处于禁止列表中。
⑤在没有一般小区选择的情况